JP3195008B2

JP3195008B2 - 熱転写記録媒体

Info

Publication number: JP3195008B2
Application number: JP32659191A
Authority: JP
Inventors: 稔羽切; 好彦日吉; 満前田; 直山本; 昌弘佐藤; 典宏大塚
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1991-11-13
Publication date: 2001-08-06
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: JPH058553A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱転写記録媒体に関し、
詳しくは、熱転写印字された画像が艶消しとして形成さ
れる熱転写記録媒体に関し、コンピューター、ワードプ
ロセッサー、バーコードプリンター、ファクシミリなど
に使用される熱転写リボンに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写記録方式による印字機構は、一般
に、基材（耐熱性支持体）上に直接又は剥離層を介して
熱溶融性インク層を設けた熱転写記録媒体を用い、この
インク層と被転写体（受像紙など）とを重ねた状態で基
材側からサーマルヘッド等により加熱して熱溶融性イン
ク層を溶融し、この溶融インクを受像紙などに転写せし
め印字画像を得ようとするものである。

【０００３】ところで、従来においては、普通の熱転写
記録媒体を用いた場合には、往々にして、印字画像が光
沢を有し、またスミアー性（印字画像が擦れて脱落して
しまうような性質）を有しており、こうした傾向は印字
画像を見ずらくし、印字画像が特にバーコードであると
きにはその読み取り等において極めて不利である。

【０００４】こうした不利をなくすために、（１）熱溶
融性インク中に艶消し剤を混入する（特開昭５６−１６
４８９１号公報）、（２）基材上にマット層を設ける
（特開昭６０−１０１０８３号公報）、（３）図柄転写
においてマット化剤、離型剤及び熱硬化性樹脂よりなる
離型層を設け画像のつや消しを行なう（特公昭５１−１
４０５６号公報）、（４）支持体表面を粗面化すること
により画像の艶消しを行なう（特開昭５６−１０５９９
４号公報）などが提案されている。

【０００５】しかし、前記（１）の手段においては、通
常、艶消し剤として白色無機顔料が使用されており、そ
の使用量が少ないとマット化の効果が得られにくく、逆
に、その使用量が多いと印字品質及び転写濃度の低下が
みられ耐スミアー性にも劣るようになる。また、前記
（２）のものでは、マット層を形成する成分がかなり限
定され、その上耐スミヤー性が良好とはいえない。これ
らに加えて、基材表面に凹凸を設けることは、その凹凸
の程度の制御が困難である。前記（３）の手段は熱転写
記録媒体の構成自体がかなり面倒である。前記（４）の
手段においてはインク層担持面を粗面化させたものが必
須であり、前記（２）と同様製造に可成り厳密な条件が
果せられている。もっとも、熱溶融性インク層と剥離層
との間にマット層を設けることも知られているが、そう
した手段によったのでは層構成が複雑となり、コストア
ップや生産性低下につながるなどの欠点がある。

【０００６】更には、（５）基材と熱溶融性インク層と
の間に、着色剤と高級脂肪酸金属塩及び／又は高級脂肪
酸アミドとを含有する層を設け、熱転写時に凝集破壊を
起させて艶消しの印字画像を得ようとする提案もなされ
ている（特開平１−２９０４９３号公報）。だが、この
（５）の熱転写記録媒体を何等の条件もつけることなく
熱転写記録に供した場合には、依然として、前記（１）
（２）で指摘したような欠点の生じることが多い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のごとき
欠点を解消し、特にバーコード画像を得るのに有用な熱
転写記録媒体を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の熱転写記録媒体
の第１は、支持体上に非熱転写性マット層、熱転写性イ
ンク層を順次設けてなり、該インク層中にカルナウバワ
ックスが６０重量％以上含有せしめられ、かつ、該イン
ク層の硬度が２５℃において針入度３以下及び５０℃に
おいて針入度１０以下であることを特徴としている。

【０００９】本発明の熱転写記録媒体の第２は、支持体
上に非熱転写性マット層、熱転写性インク層を順次設け
てなり、該インク層中にカルナウバワックスが６０重量
％以上含有せしめられ、かつ、転写後の画像光沢度が２
５以下であり、更に、該インク層の硬度が２５℃におい
て針入度３以下及び５０℃において針入度１０以下であ
ることを特徴としている。

【００１０】本発明の熱転写記録媒体の第３は、支持体
上に非熱転写性マット層、熱転写性インク層を順次設け
てなり、該インク層中にカルナウバワックスが６０重量
％以上含有せしめられ、かつ、該インク層の硬度が２５
℃において針入度３以下及び５０℃において針入度１０
以下であり、更に、転写後の画像の表面あらさが３μｍ
以上であることを特徴としている。

【００１１】本発明の熱転写記録媒体の第４及び５は、
支持体上に非熱転写性マット層、２５℃における針入度
が３以下のワックスを含有してなる熱転写性インク層、
該マット層とインク層との間に未加流ゴムを主成分とす
る中間層を設けてなることを特徴としている。ここで
は、前記未加流ゴムとしてブタジエンゴムの使用が望ま
しい。

【００１２】本発明の熱転写記録媒体の第６及び７は、
支持体上に非熱転写性マット層、２５℃における針入度
が３以下であり、伸び率が４０℃で１．５％以下、６０
℃で３．５％以下であるワックスを含有してなる熱転写
性インク層、及び該マット層と該インク層との間に未加
流ゴムを主成分とする中間層を設けてなることを特徴と
している。ここでは、前記未加流ゴムとしてブタジエン
ゴムの使用が望ましい。

【００１３】なお、ここにいう「転写後の画像光沢度」
とは、ＪＩＳＰ８１４２−６５で規定されているよう
に７５°の角度から光束を入射して、正反射方向に反射
する光を受光器で検知し、０％が全くの無光沢であり、
１００％が完全な鏡面である、ことを意味している。ま
た、本発明においては、針入度は例えば日本油試験機工
業社製の針入度試験機などによって、伸び率は例えばミ
ネべア社製の万能引張試験機などによって、それぞれ測
定することができる。

【００１４】以下に本発明を添付の図面に従がいながら
さらに詳細に説明する。図１から図３までは本発明に係
る熱転写記録媒体の代表的な三例を示している。図４は
受容紙７に熱転写記録媒体のマット層２は転写されず、
熱転写性インク層３（又は中間層６）が非転写性マット
層２との界面から剥離して転写され、受容紙７上に表面
の凹凸により艶消し画像が得られるようになることの状
態を表わしている。図中、８はサーマルヘッドである。

【００１５】図１は本発明の最も基本的な熱転写記録媒
体であって、支持体１上にマット層（非熱転写性マット
層）２が形成され、更にその上に、インク層（熱転写性
インク層）３が形成されたものである。インク層３は、
全体として粒子状を呈していることが好ましく、このこ
とにより、画像部と非画像部との境界面の切れがよくな
り、画像のシャープ性が向上する。なお図１中、黒丸で
表わしたものは着色剤であり、白丸で表わしたものはワ
ックスであり、その他残余のものは結着剤などである。
４はバック層を示している。こうした構成が採用された
ことにより、得られた艶消し画像は触られたり、こすら
れたりしても従来のものとは違って光沢が出たりするこ
とはなく、また耐ひっかき性にすぐれたものとなる。

【００１６】本発明の熱転写記録媒体は、図２及び図３
に示したように、熱転写性インク層を多層化し〔（３
ａ，３ｂ）や（３ａ，３ｂ，３ｃ）など〕剥離性を持た
せ熱感度を向上させたり或いはインク層３とマット層２
との間に中間層６を設けて剥離性を良好ならしめたり
（図２）、更にはオーバーコート層５を設けることによ
り熱感度向上、地汚れ防止をする（図３）ことも考えら
れてよい。更にまた、インク層３中には未加硫ゴムを含
有させることが好ましく、それによって画像の耐摩擦
性、耐ひっかき性は一層向上する。

【００１７】支持体１としては、例えば、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ナイ
ロン、ポリイミド等の比較的耐熱性の良いプラスチック
フィルムの他、グラシン紙、コンデンサー紙、金属箔等
があげられ、その厚さは約２〜１５μｍ好ましくは３〜
１０μｍの範囲である。

【００１８】また、支持体１のサーマルヘッドと接する
側の表面（インク層３の存在する側とは反対側の面）に
は、必要に応じてシリコーンゴム、シリコン変性ウレタ
ン樹脂、シリコン変性アクリル樹脂等からなるバック層
（耐熱性保護層）４を設けることにより、支持体１の静
・動摩擦係数を低下させ、搬送性を向上することがで
き、あるいは従来用いることのできなかった支持体材料
を用いることもできる。

【００１９】マット層２は軟化点１００℃以上の樹脂例
えばポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ニトロセルロース、エチルセルロー
ス、酢酸セルロース、ＰＶＡ、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、塩ビ−酢ビ共重合体、ポリカーボ
ネート、ポリビニルブチラール等を溶剤に溶解し、これ
に顔料例えばシリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、タル
ク等の無機顔料、シリコン樹脂、テフロン樹脂、硬化メ
ラミン樹脂、硬化フェノール樹脂、硬化尿素樹脂、塩化
ビニル樹脂の粉末などを混合分散し、これを支持体１上
に塗布し、乾燥して形成される。樹脂についてはイソシ
アネートにより架橋させても構わない。顔料の平均粒径
は０．５〜４μｍが好ましく、粒径が０．５μｍより小
さいと所望の光沢度が得られず、逆に、粒径が４μｍよ
り大きいと熱感度が悪くなる。マット層２の厚さは０．
５〜４μｍが好ましく、この範囲をはずれると上記欠点
が出てくる。ただし、転写後の支持体表面の表面即ちマ
ット層２の表面の形状、表面粗さがそのまま画像の光沢
に影響を与えるため、転写後のマット層２の表面粗さは
２〜６μｍになるようにしておくのが有利である。前記
の転写後の画像の表面粗さは３μｍ以上であるのが望ま
しい。また、本発明においては、転写後の画像表面の摩
擦係数は０．１００以下となるようにしておくのが有利
である。

【００２０】熱転写性インク層３には、２５℃における
針入度が３以下、好ましくは更に伸び率が４０℃で１．
５％以下、６０℃で３．５％以下であるワックス、特に
カルナウバワックスが含有されるのが望ましい。そし
て、こうしたワックスのインク層３中に占める割合は６
０重量％以上（好ましくは６０〜９５重量％）が適当で
ある。また、インク層３はその硬度が針入度３以下（２
５℃において）、１０以下（５０℃において）であれば
より望ましい。こうした値がとられることにより、画像
の耐摩擦性は著しく良好なものとなる。針入度が３を超
えると耐摩擦性、耐ひっかき性に劣り、また、伸び率が
上記値を超えると画像のキレが悪くなる。

【００２１】インク層３中の着色剤としてはカーボンブ
ラックや従来公知の無機又は有機の染顔料が使用され
る。その他、必要に応じて結着剤、分散剤、顔料などを
添加することもできる。

【００２２】結着剤としてはポリブタジエン、ニトリル
ゴム等の未加硫ゴムが好ましく、その他ポリエチレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、テルペ
ン樹脂、ポリアミド、ポリエステル、アクリル樹脂など
の低分子量のものも用いることが出来る。また他のワッ
クス例えばキャンデリラワックス、モンタン酸エステル
ワックス、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス
等も使用出来る。これらは溶剤に溶解するか分散あるい
は乳化して使用する。

【００２３】染顔料としてはマット層に記述した様な素
材が用いられる。

【００２４】分散剤としては公知のものが使用でき、例
えば、ポリアクリル酸、スチレン−マレイン酸共重合
体、エチレングリコール、ヘキサメタリン酸ソーダ、各
種界面活性剤等があげられる。

【００２５】熱転写性インク層３の厚さは０．５〜６μ
ｍ好ましくは１〜５μｍである。

【００２６】本発明の熱転写記録媒体においては、先に
触れたように、マット層２とインク層３との間に中間層
６を設けることで剥離性をもたせ、熱感度の向上をはか
るとともに、画像の耐摩擦性、耐ひっかき性を良好なら
しめるのに効果的である（図２）。かかる中間層４は未
加流ゴム、好ましくはブタジエンゴムを主成分として、
形成されるのが望ましい。中間層６の厚さは０．５〜６
μｍ好ましくは１〜４μｍである。

【００２７】熱転写性インク層３及び中間層６の塗工手
段はホットメルト塗工でも構わないが、水、トルエン、
ＩＰＡ、ＭＥＫ等の溶剤に前記材料を溶解・分散させて
塗工するか、エマルジョンにして塗布し、融点（８０〜
８６℃）以下の温度で乾燥し、粒子状にすることが好ま
しい。

【００２８】また、本発明の熱転写記録媒体において
は、熱転写性インク層３が単層においても又は多層３
ａ，３ｂ，３ｃ…の場合は全てのインク層成分の６０重
量％以上を前記ワックス成分で占めるようにしておくこ
とが望ましい。熱転写性インク層３の厚さは、既述の例
と同様合計で０．５〜６μｍ、好ましくは１〜５μｍで
ある。なお、多層インク層の構成としては、第１インク
層３ａとしてワックスを主体とする層、第２インク層３
ｂとして着色剤を主体とする層、第３インク層としてワ
ックス及び結着剤を主成分とする層などのタイプが考え
られてよい。

【００２９】

【実施例】ここで、部及び％はともに重量基準である。

【００３０】実施例１ポリエステル樹脂（バイロン２０ＳＳ、固形分３０％）３０部シリコーン処理炭酸カルシウム３部ＭＥＫ６７部をボールミルで５時間分散した後、ワイヤーバーを使用
して約４．５μｍ厚のポリエステルフィルムの片面に塗
布し、８０℃で１分間乾燥して約１．２μｍ厚のマット
層を形成した。次にカルナウバワックスのトルエン分散液（固形分１０％）８０部モンタン酸エステルワックスのトルエン分散液（固形分１０％）１０部ポリブタジエン（５％トルエン溶液）１０部を混合、撹拌した液を前記マット層上にワイヤーバーを
使用し塗布し、３０℃で２分間乾燥して約１．８μｍ厚
（塗工量約１．５９ｇ／ｍ²）の中間層又は第１インク
層を形成した。更にカルナウバワックスのエマルジョン（固形分３０％）６０部カーボンブラックの水分散液（固形分２０％）１５部エチレングリコール５部水２０部を混合、撹拌した液を中間層又は第１インク層上にワイ
ヤーバーを使用して塗布し、６０℃で２分間乾燥して前
記インク層又は第２インク層を形成した。前記インク層
又は第２インク層の膜厚は約２．０μｍ（塗工層約２．
０ｇ／ｍ²）とした。続いてシリコーンゴム（３０％トルエン溶液）３部トルエン９７部を混合、撹拌し、ワイヤーバーを使用して前記インク層
又は第２インク層と反対側の支持体面に塗布し、５０℃
で１分間乾燥し、約０．０３μｍ厚のバック層コートを
形成した。こうして得られた熱転写記録媒体はカルナウ
バワックスの含有率は７５％である。

【００３１】実施例２シリコーン処理炭酸カルシウムの代りにシリコーン処理
シリカを用い、カルナウバワックスのエマルジョンの固
形分を２０％に変えた以外は実施例１とまったく同様に
して熱転写記録媒体をつくった。

【００３２】実施例３前記中間層又は第１インク層形成液を下記の組成のもの
にした以外は実施例１と同様にして熱転写記録媒体をつ
くった。カルナウバワックスのトルエン分散液（固形分１０％）７３部シリコン樹脂粉末２部ニトリルゴム（５％トルエン溶液）１５部エチレン−酢酸ビニル共重合体（５％トルエン溶液）１０部但し、中間層又は第１インク層の膜厚は約２．０μｍ
（付着量約１．６ｇ／ｍ²）であり、得られた熱転写記
録媒体のカルナウバワックスの含有率は６９％である。

【００３３】実施例４前記インク層又は第２インク層としてカルナウバワックスのＩＰＡ分散液（固形分１０％）８０部ポリアミド樹脂（１０％ＩＰＡ溶液）１０部カーボンブラック１．５部ＩＰＡ８．５部をボールミルで５時間分散し、実施例２の中間層又は第
１インク層上にワイヤーバーで約２．０μｍ厚（塗工量
約１．６ｇ／ｍ²）に塗布し、乾燥した以外は実施例１
と同様にして熱転写記録媒体をつくった。得られた熱転
写記録媒体のカルナウバワックスの含有率は８０％であ
る。

【００３４】実施例５カルナウバワックスのエマルジョン（固形分３０％）５０部テルペン樹脂の水分散液（固形分１０％）８部ポリブタジェンのエマルジョン（固形分３０％）４部カーボンブラックの水分散（固形分２０％）１２部水２６部を混合、撹拌したインク層形成液をワイヤーバーでマッ
ト層上に塗工、乾燥してインク層とした以外は実施例１
と同じにして熱転写記録媒体をつくった。ここで、イン
ク層の膜厚は約３．５μｍ（約３．５ｇ／ｍ²）であ
り、また、この熱転写記録媒体のカルナウバワックスの
含有率は７７％である。

【００３５】比較例１実施例１で中間層又は第１インク層のカルナウバワック
スの一部をキャンデリラワックスに代えた以外は全く同
様にして熱転写記録媒体をつくった。このもののカルナ
ウバワックスの含有率は３９％である。

【００３６】比較例２実施例１で中間層又は第２インク層のカルナウバワック
スエマルジョンの一部をパラフィンワックスエマルジョ
ンに代えた以外は全く同様にして熱転写記録媒体をつく
った。このもののカルナウバワックスの含有率は３６％
である。

【００３７】比較例３中間層又は第１インク層としてカルナウバワックスのトルエン分散液（固形分１０％）５０部キャンデリラワックスのトルエン分散液（固形分１０％）４０部ポリブタジエン（５％トルエン溶液）１０部からなる組成のものを、また、インク層（中間層上に形
成されるインク層）又は第２インク層（第１インク層上
に形成される第２インク層）としてカルナウバワックスのエマルジョン（固形分３０％）４０部パラフィンワックスのエマルジョン（固形分３０％）２０部カーボンブラックの水分散液（固形分２０％）１５部エチレングリコール５部水２０部からなるものにした以外は実施例１と全く同様にして熱
転写記録媒体をつくった。このもののカルナウバワック
スの含有率は５１％である。

【００３８】比較例４実施例１でマット層を省略した以外は全く同じにして熱
転写記録媒体をつくった。

【００３９】以上の９種のサンプルについて市販のバー
コードプリンターでポリエステルのラベル又は平滑度１
０００秒のコート紙に印字し、印字品質及び画像の耐摩
擦性、耐ひっかき性などを評価した。結果を表１に示
す。また、これとは別に、実施例１〜５、比較例１〜４
で用いたインク層形成液（第１、第２のインク層形成液
を含む）をそれぞれ５０ｇずつとり、融点以下の温度で
乾燥させて固体インクとした。この固体インクの針入度
を日本油試験機工業社製の針入度試験機で測定した。そ
の結果もまとめて表１に示す。

【００４０】

【表１】注1,2,3) 画像表面粗さ、転写後の支持体表面粗さ及び
画像光沢度の欄で上段カッコ書きは被転写体にコート紙
を使用した場合。注４）画像の耐摩擦性は、５０℃の雰囲気でラブテス
ターを使用し、７０ｇ／ｃｍ²の圧力においてダンボー
ル板で往復１００回こすった後のバーコードの読み取り
率（％）を表わす。注５）画像の耐ひっかき性は、３０℃の雰囲気でペン
スキャナーを使用し、バーコードの同一場所を５０回走
査した後、そのバーコードの読み取り率を表わす。

【００４１】

【発明の効果】実施例の記載から明らかなように、本発
明の熱転写記録媒体の使用によれば、インクの転写性が
良く、被転写体に艶消しと耐スミアー性の効果を与える
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱転写記録媒体の概略断面図であ
る。

【図２】本発明に係る熱転写記録媒体の他の概略断面図
である。

【図３】本発明に係る熱転写記録媒体の更に他の概略断
面図である。

【図４】本発明の熱転写記録媒体を用いて受容紙に印字
している状態の説明図である。

【符号の説明】

１支持体２非転写性マット層３熱溶融性（熱転写性）インク層４バックコート層５オーバーコート層６中間層７受容紙８サーマルヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本直東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者佐藤昌弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者大塚典宏東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開昭60−101083（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−107586（ＪＰ，Ａ) 特開平１−157889（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−159087（ＪＰ，Ａ) 特開平２−589（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に非熱転写性マット層、熱転写
性インク層を順次設けてなり、該インク層中にカルナウ
バワックスが６０重量％以上含有せしめられ、かつ、該
インク層の硬度が２５℃において針入度３以下及び５０
℃において針入度１０以下であることを特徴とする熱転
写記録媒体。
【請求項２】支持体上に非熱転写性マット層、熱転写
性インク層を順次設けてなり、該インク層中にカルナウ
バワックスが６０重量％以上含有せしめられ、かつ、転
写後の画像光沢度が２５以下であり、更に、該インク層
の硬度が２５℃において針入度３以下及び５０℃におい
て針入度１０以下であることを特徴とする熱転写記録媒
体。
【請求項３】支持体上に非熱転写性マット層、熱転写
性インク層を順次設けてなり、該インク層中にカルナウ
バワックスが６０重量％以上含有せしめられ、かつ、該
インク層の硬度が２５℃において針入度３以下及び５０
℃において針入度１０以下であり、更に、転写後の画像
の表面あらさが３μｍ以上であることを特徴とする熱転
写記録媒体。
【請求項４】支持体上に非熱転写性マット層、２５℃
における針入度が３以下のワックスを含有した熱転写性
インク層、及び該マット層を該インク層との間に未加流
ゴムを主成分とする中間層を設けてなることを特徴とす
る熱転写記録媒体。
【請求項５】前記未加流ゴムがブタジエンゴムである
請求項４記載の熱転写記録媒体。
【請求項６】支持体上に非熱転写性マット層、２５℃
における針入度が３以下であり、伸び率が４０℃で１．
５％以下、６０℃で３．５％以下であるワックスを含有
した熱転写性インク層、及び該マット層と該インク層と
の間に未加流ゴムを主成分とする中間層を設けてなるこ
とを特徴とする熱転写記録媒体。
【請求項７】前記未加流ゴムがブタジエンゴムである
請求項６記載の熱転写記録媒体。